Cation-induced Ti3C2Tx MXene@melamine sponge aerogels with large layer spacing and high strength for high-performance supercapacitors

超级电容器 气凝胶 电容 材料科学 三聚氰胺 化学工程 电极 比表面积 图层(电子) 纳米技术 复合材料 化学 有机化学 催化作用 物理化学 工程类
作者
Debin Cai,Shuai Wu,Zhen Tian,Li Guo,Yanzhong Wang
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier]
卷期号:665: 232-239 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.03.135
摘要

The self-assembled aerogels are considered as an efficient strategy to address the aggregation and restacking of Ti3C2Tx MXene nanosheets for high-performance supercapacitors. However, the low mechanical strength of the MXene aerogel results in the structural collapse of the self-standing supercapacitor electrode materials. Herein, a low-cost melamine sponge (MS) absorbed different cations (H+, K+, Mg2+, Fe2+, Co2+, Ni2+ and Al3+), serves as a carrier and crosslinker for loading MXene hydrogel induced by the absorbed cations on the skeleton surface and the pores of MS, resulting in the high loading mass MXene aerogels with high mechanical strength. The experimental results show that the Mg-Ti3C2Tx@MS aerogel exhibits the maximum area capacitance of 702.22 mF cm-2 at 3 mA cm-2, and the area capacitance is still 603.12 mF cm-2 even at 100 mA cm-2, indicating the high rate capability with a capacitance retention of 85.89 %. It is worth noting that the constructed asymmetric supercapacitor with activated carbon achieves high energy densities of 104.53 μWh cm-2 and 93.87 μWh cm-2 at 800 μW cm-2 and 7999 μW cm-2, respectively. Furthermore, the asymmetric supercapacitor shows the high cycling stability with 90.2 % capacity retention after 10,000 cycles. This work provides a feasible strategy to prepare Ti3C2Tx MXene aerogels with large layer spacing and high strength for high-performance supercapacitors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
悉达多完成签到,获得积分10
1秒前
李健的粉丝团团长应助xcf采纳,获得10
2秒前
爆米花应助激昂的飞松采纳,获得10
2秒前
2秒前
安诺发布了新的文献求助10
3秒前
陈圈圈发布了新的文献求助10
4秒前
娇娇完成签到,获得积分20
5秒前
开朗楼房发布了新的文献求助10
6秒前
谛听不听完成签到 ,获得积分10
6秒前
魏煊完成签到,获得积分20
6秒前
汉堡包应助危机的尔琴采纳,获得10
6秒前
慕青应助黑桃3采纳,获得10
7秒前
7秒前
科研通AI6应助蓝莓小蛋糕采纳,获得10
7秒前
cococola发布了新的文献求助30
7秒前
sxq发布了新的文献求助10
9秒前
安诺完成签到,获得积分10
10秒前
魏煊发布了新的文献求助10
10秒前
li发布了新的文献求助10
10秒前
zhou_发布了新的文献求助10
10秒前
xcf完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
GQ发布了新的文献求助10
12秒前
深情安青应助陳.采纳,获得10
12秒前
12秒前
田様应助我爱睡大觉采纳,获得30
12秒前
13秒前
13秒前
7012发布了新的文献求助10
14秒前
小马甲应助13863482529采纳,获得10
14秒前
15秒前
yuan发布了新的文献求助20
15秒前
加油女王发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
16秒前
自闭男孩小付完成签到,获得积分10
16秒前
菠菜发布了新的文献求助100
17秒前
xcf发布了新的文献求助10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5589658
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4674292
关于积分的说明 14792969
捐赠科研通 4628917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2532363
邀请新用户注册赠送积分活动 1501031
关于科研通互助平台的介绍 1468487